化工企业消防设计

一、综述二、化工企业防火设计基本内容三、化工企业常见的消防安全隐患四、关于防火性能化设计的几个问题探讨一、综述石油化工是以石油或天然气为原料，生产石油产品、化学制品、合成纤维、合成树脂、合成橡胶和有机化工原料的新型工业。石油化工生产中使用的原料、中间体甚至产品均是易燃、易爆、易腐蚀物质，易形成爆炸性混合物;生产工艺操作复杂,高温高压设备多，建筑物的孔洞和沟道较多，生产高度密封化、自动化、连续化，操作要求极其严格，发生事故容易形成连锁性反应;因而具有生产危险性大、发生火灾爆炸事故几率高等特点。一、综述石油化工企业建筑火灾危险性石油化工企业生产工艺火灾危险性石油化工装置火灾危险性石油化工企业火灾特点石油化工企业建筑火灾危险性建筑形式多样、防火分隔不完全。石油化工企业因生产要求可设计为单层、高层厂房和地下、半地下厂房。层高是按照生产工艺要求，设备大小、安装检修要求，以及采光、通风等要求确定。对有毒或高温条件下的厂房和大型设备厂房，其建筑较高甚至达到10m以上。石油化工企业的生产厂房通常为一、二级耐火等级建筑，其内部一般设有防火墙、防火门（窗）、泄压门（窗、屋顶），以及安全疏散楼梯和通道等防火防爆建筑结构。但是由于生产工艺流程和设备的特点，构成了厂房建筑的特殊性。各类设备之间的沟通是靠输料管线或其它传送设备完成的，因而楼板上、隔墙和内外墙上便有许许多多相互串通的孔洞。诸如设备吊装孔、安装孔、物料和公用管线孔、通风孔等，就是厂房的地面下还往往设置有明沟暗道，无疑给火势蔓延创造了极好的条件。石油化工生产的原料、成品中包括大量易燃、可燃物质。石油化工生产的原料大多为石油产品中的甲乙类化学危险物品，其特点是闪点低；爆炸下限低；有些在常温下自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质等等。这些原料在生产、储存易发生泄漏，遇明火或遇性质相抵触物质，就会引起爆炸燃烧的严重事故。石油化工企业生产由于多采用高温、高压；低温、负压、高流速等工艺条件，高温高压下气体的爆炸极限加宽，易引起分解爆炸性气体的爆炸，设备材料易损坏，可燃、易燃物大量泄漏的机会增加，反应物料温度高甚至超过自燃点，一旦泄漏遇空气立即自燃，个别工艺的物料配比在爆炸极限边缘，如操作不当就会发生爆炸。石油化工企业生产工艺火灾危险性石油化工装置火灾危险性石油化工装置具有连续性、工艺过程的复杂性的特点，其装置布置高度密集，管道纵横交错。在石油化工装置中，塔、炉、罐、槽、泵、管线是构成石油化工装置的基本要素。因生产物料、产品工艺要求等生产要素不同，石油化工装置的工艺参数也有很大的差别。这里重点分析以下装置：蒸发与蒸馏装置加热过热或用明火加热等引起火灾爆炸塔壁、塔盘锈蚀使易燃液体或蒸气逸出进出料管道焊接、密闭装置损坏，可燃液体或蒸气泄漏引发事故物料凝结堵塞管道使塔内压力增高引起爆炸减压蒸馏中由于内部压力低于常压，如设备密封不良易吸入空气而有引发着火或爆炸的危险深冷装置冷却、冷凝、冷冻是石油化工生产中重要环节，一般生产都有热交换，有加热也有冷却，通过热交换中的不同温度来控制、生产需要的产品。由于乙烯、丙烯均属不饱和烃，性质的不稳定性、深冷装置高压和低温对装置的破坏性，以及乙烯、丙烯的易燃易爆性等特性，石油化工生产中深冷装置的火灾危险性极大。聚合反应装置聚合生产火灾危险性很大：一是反应压力高、速度快、易分解，如乙烯高压聚合反应一般在130～300MPa下进行，反应过程中流速很快，停留在聚合装置中的时间为10秒到几分钟，聚合温度高达150～300℃，再加上此条件下乙烯的不稳定性，能分解成碳、甲烷、氢气等，一旦反应失控很容易着火、爆炸。二是原料、单体、催化剂等易燃易爆，如烷基铝在空气中氧化自燃，遇湿燃烧爆炸，氧气作为催化剂加速反应，催化剂的加入均加速了反应过程，如投料控制不当，反应将是很危险的。三是聚合设备和管道常被聚合物堵塞，以致使装在反应器上的计量设备不能起作用，导致反应失控。催化重整装置催化重整装置内塔群、设备管线多，原料及产品都是闪点较低的液体和爆炸性很强的气体。以预处理过程中大量使用氢气，并在2～2.5Mpa的高压下加氢，且氢气对碳钢设备腐蚀很大，催化重整过程中，需要很大的加热炉才能供应所需的反应热，因此产生过程中火灾危险性很大。热裂化装置热裂化的主要火灾危险性在于，生产过程在高温、高压下进行，裂化温度450～770℃，压力2～7MPa，裂解加热炉管处用火加热至800～1000℃，装置内的油品温度一般超过其自燃点，若漏出即会起火。热裂化过程中产生大量的裂解气，一旦装置不严密很容易形成爆炸性气体混合物，遇加热沪火源爆炸。热裂化装置是事故多发装置。氧化装置氧化和还原是石油化工生产的基本单元，氧化装置生产过程非常危险。氧化反应通常是放热反应，有些反应工艺要求需要加热。如乙烯氧化成环氧乙烷，反应温度为200~280℃，反应压力为1～2MPa；异丙苯气化生成苯酚丙酮，反应温度为105～120℃，反应压力为0.3MPa。氧化装置最危险的设备是氧化塔，也称氧化反应。反应过程中投料配比不当，控温控压不当、仪器仪表提供数据有误等极易发生事故。从近年来的统计数据上看，石油化工企业火灾事故主要是由于超温、超压所引起的设备破坏继而发生燃烧和爆炸石油化工企业火灾特点爆炸性火灾居多石油化工企业火灾特点大面积流淌性火灾多石油化工企业火灾特点立体性火灾多石油化工企业火灾特点火势发展速度快石油化工企业火灾特点火情复杂扑救困难二、化工企业防火设计基本内容火灾危险性分类名称类别液化烃甲A15℃时的蒸气压力0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体可燃液体B甲A类以外，闪点28℃乙A闪点≥28℃至≤45℃B闪点45℃至60℃丙A闪点≥06℃至≤120℃B闪点120℃类别可燃气体与空气混合物的爆炸下限甲10%（体积）乙≥10%（体积）二、化工企业防火设计基本内容区域规划与工厂总平面布置针对危险性，结合地形、风向等条件，合理布置。防火间距满足要求。二、化工企业防火设计基本内容消防站二、化工企业防火设计基本内容消防给水系统二、化工企业防火设计基本内容消防水炮、水喷淋和水喷雾三、化工企业防火设计基本内容泡沫灭火系统二、化工企业防火设计基本内容蒸汽灭火系统适用场所优点三、化工企业防火设计基本内容灭火器设置生产区内宜设置干粉型或泡沫型灭火器，控制室、机柜间、计算机室、电信站、化验室等宜设置气体型灭火器灭火器类型干粉型泡沫型二氧化碳手提式推车式手提式推车式手提式推车式灭火器充装量容量（L）——960——重量（kg）6或820或50——5或730二、化工企业防火设计基本内容液化烃罐区消防应设置消防冷却水系统，并应配置移动式干粉等灭火设施二、化工企业防火设计基本内容建筑物内消防室内消火栓的设置火灾自动报警系统自动喷水灭火系统特殊场所的消防要求灭火器设置二、化工企业防火设计基本内容火灾报警系统生产区、公用及辅助生产设施全厂性重要设施和区域性重要设施二、化工企业防火设计基本内容消防电源、配电及一般要求负荷供电要求消防应急照明消防低压用电设备的供电防火要求二、化工企业防火设计基本内容防雷工艺装置可燃气体、液化烃、可燃液体的钢罐温度、液位等测量装置应采用铠装电缆或钢管配线，电缆外皮或配线钢管与罐体应作电气连接二、化工企业防火设计基本内容防静电可能产生静电危险的设备和管道聚烯烃树脂处理系统、输送系统和料仓区可燃液体、液化烃的装卸栈台和码头的管道、汽车罐车、铁路罐车和装卸栈台设备、建筑物、构筑物的金属构件和铁路钢轨等三、化工企业常见的消防安全隐患企业员工消防安全素质有待提高企业生产规模扩大导致出现的隐患设备设施维护工作不到位消防产品的质量问题四、关于防火性能化设计的几个问题探讨石油化工企业部分场所防火分区划分防火分区传统的理解动态的防火分区大空间火灾荷载的非连续化处理方法四、关于防火性能化设计的几个问题探讨轻质彩钢屋顶四、关于防火性能化设计的几个问题探讨固定冷却水系统顶部集中配水罐壁漫流式、固定水喷淋、水喷雾、固定水炮等4种基本形式。顶部布水罐壁漫流与固定水炮相结合